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1、选修选修3 3 物质结构与性质物质结构与性质第第1 1节节 原子结构与性质原子结构与性质第第2 2节节 分子结构与性质分子结构与性质第第3 3节节 晶体结构与性质晶体结构与性质目目 录录1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素式表示常见元素(136号号)原子核外电子排布。原子核外电子排布。了解原子核外电子的运动状态。了解原子核外电子的运动状态。2了解元素电离能的含义，并能用以说明元素了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。的某些性质。3了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应
2、用。了解其简单应用。4了解电负性的概念，知道元素的性质与电负了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。性的关系。原子结构原子结构1能层与能级能层与能级2n232188221410621062622最多容纳最多容纳电子数电子数5s4f4d4p4s3d3p3s2p2s1s能级能级ONMLK符号符号五五四四三三二二一一能层能层(n)2.原子轨道原子轨道(4)构造原理示意图：构造原理示意图：3原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律(1)能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态。理，使整个原子的能量处于最低状态。(2)泡
3、利原理：泡利原理：1个原子轨道里最多容纳个原子轨道里最多容纳2个电子，且个电子，且它们的自旋状态相反。它们的自旋状态相反。(3)洪特规则：电子排布在同一能级的不同轨道时，洪特规则：电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。状态相同。4基态原子核外电子排布的表示方法基态原子核外电子排布的表示方法轨道表示式轨道表示式Ne3s23p4简化电子排布式简化电子排布式S：1s22s22p63s23p4电子排布式电子排布式电子式电子式原子结构示意图原子结构示意图举例举例表示方法表示方法例例1(1)(2012江苏高
4、考江苏高考)Mn2基态的电子排布式可表基态的电子排布式可表示为示为_；(2)(2012海南高考海南高考)铜原子基态电子排布式为铜原子基态电子排布式为_；(3)(2012新课标全国高考新课标全国高考)Se的原子序数为的原子序数为_，其核外其核外M层电子的排布式为层电子的排布式为_；(4)(2011山东高考山东高考)氧是地壳中含量最多的元素，氧元氧是地壳中含量最多的元素，氧元素基态原子核外未成对电子数为素基态原子核外未成对电子数为_个。个。(5)(2011福建高考福建高考)氮元素可以形成多种化合物，基态氮元素可以形成多种化合物，基态氮原子的价电子排布式是氮原子的价电子排布式是_。解析解析(1)Mn
5、原子序数为原子序数为25，价电子排布为，价电子排布为3d54s2，失去失去4s上的上的2个电子，即得个电子，即得Mn2。(2)铜是铜是29号元素，注意先排满号元素，注意先排满3d电子，然后电子，然后再排再排4s电子。所以其基态原子的电子排布式为电子。所以其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(3)Se原子序数为原子序数为34，其核外，其核外M层电子的排布式为层电子的排布式为3s23p63d10。(4)氧元素核外有氧元素核外有8个电子，其基态原子核外电子排布个电子，其基态原子核外电子排布为为1s22s22p4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为，所以氧元素基态原
6、子核外未成对电子数为2个。个。(5)基态氮原子的价电子排布式是基态氮原子的价电子排布式是2s22p3，审题时注意，审题时注意是价电子排布式。是价电子排布式。答案答案(1)1s22s22p63s23p63d5(或或Ar3d5)(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)343s23p63d10(4)2(5)2s22p31下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是()A原子核外电子排布式为原子核外电子排布式为1s2的的X原子与原子核外电原子与原子核外电子排布式为子排布式为1s22s2的的Y原子原子B原子核外原子核外M层上仅有两个电子的层上仅有两个电
7、子的X原子与原子核原子与原子核外外N层上仅有两个电子的层上仅有两个电子的Y原子原子C2p轨道上有一个空轨道的轨道上有一个空轨道的X原子与原子与3p轨道上有一轨道上有一个空轨道的个空轨道的Y原子原子D最外层都只有一个电子的最外层都只有一个电子的X、Y原子原子解析：本题考查的是核外电子排布的知识。解析：本题考查的是核外电子排布的知识。A中中1s2结构的结构的原子为原子为He,1s22s2结构的原子为结构的原子为Be，两者性质不相似；，两者性质不相似；B项项X原子为原子为Mg，Y原子原子N层上有层上有2个电子的有多种，如第四个电子的有多种，如第四周期中周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相似；等
8、都符合，化学性质不一定相似；C项均项均为为A元素，同主族元素，化学性质一定相似；元素，同主族元素，化学性质一定相似；D项最外项最外层只有层只有1个电子的第个电子的第A族元素可以，过渡元素中也有很多族元素可以，过渡元素中也有很多最外层只有最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。个电子的，故性质不一定相似。答案：答案：C2.下列说法错误的是下列说法错误的是()Ans电子的能量不一定高于电子的能量不一定高于(n1)p电子的能量电子的能量B6C的电子排布式的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则违反了洪特规则C电子排布式电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最违反了能量
9、最低原理低原理D电子排布式电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理违反了泡利原理解析：解析：A项，关键在于熟记构造原理。各能级能量的项，关键在于熟记构造原理。各能级能量的大小顺序为大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5sns电子的能量一电子的能量一定高于定高于(n1)p电子的能量；电子的能量；B项，对于项，对于C原子来说，原子来说，2p能级有能级有3个能量相同的原子轨道，最后个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该以自个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪轨道上，违反了洪特规则；特规则；C项，根据轨道能
10、量高低顺序可知项，根据轨道能量高低顺序可知E4sE3d，对于，对于21Sc来说，最后来说，最后3个电子应先排满个电子应先排满4s轨道，再排轨道，再排3d轨道，应轨道，应为为1s22s22p63s23p63d14s2，故违反了能量最低原理；，故违反了能量最低原理；D项，项，对于对于22Ti来说，来说，3p能级共有能级共有3个轨道，最多可以排个轨道，最多可以排6个电子，个电子，如果排如果排10个电子，则违反了泡利原理。个电子，则违反了泡利原理。答案：答案：A3原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答下列问题：知识，请你回答下列问题：(1
11、)指出指出31号元素镓号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：在元素周期表中的位置：_周期周期_族。族。(2)写出原子序数最小的写出原子序数最小的族元素原子的核外电子族元素原子的核外电子排布式：排布式：_。(3)写出写出3p轨道上只有轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：个未成对电子的元素的符号：_、_。解析：解析：(1)根据原子序数为根据原子序数为31，写出电子排布式为，写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，n4，所以为第四周期，价，所以为第四周期，价电子排布为电子排布为4s24p1，为主族元素，价电子数为，为主族元素，价电子数为3，所以是，所以是A族。族。(2)
12、原子序数最小的原子序数最小的族元素在第四周期，价电子数为族元素在第四周期，价电子数为8，为，为3d64s2，原子的电子排布为，原子的电子排布为Ar3d64s2。(3)3p轨道上有轨道上有2个未成对电子，为个未成对电子，为3p2或或3p4，排布为，排布为1s22s22p63s23p2或或1s22s22p63s23p4，电子数为，电子数为14或或16，元，元素符号为素符号为Si、S。答案：答案：(1)第四第四A(2)1s22s22p63s23p63d64s2或或Ar3d64s2(3)SiS元素周期表元素周期表1元素周期表中每周期所含元素种数元素周期表中每周期所含元素种数未满未满7sfd(未完未完)
13、32(未完未完)7326sfdp326185sdp185184sdp18483sp8382sp8221s21电子最大容量电子最大容量各周期增加的能级各周期增加的能级元素种数元素种数周期周期2周期表的分区与原子的价电子排布的关系周期表的分区与原子的价电子排布的关系(n2)f014(n1)d02ns2镧系、锕系镧系、锕系f区区(n1)d10ns12B族、族、B族族ds区区(n1)d19ns12(除钯外除钯外)B族族B族、族、族族d区区ns2np16(He除外除外)A族族A族、族、0族族p区区ns12A族、族、A族族s区区外围电子排布外围电子排布元素分布元素分布分区分区例例2已知元素周期表中共有已知
14、元素周期表中共有18纵行，如图实线表纵行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：素划分为几个区：s区、区、p区、区、d区、区、ds区等。除区等。除ds区外，区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。号。(2)有的同学受这种划分的启发，认为有的同学受这种划分的启发，认为d区内区内6、7纵行纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在的部分元素可以排在另一区，你认为应排在_区。区。(3)请在元素周期表中用元素符号标出请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道
15、半充满的轨道半充满的元素。元素。(4)请利用电子排布的相关知识解释请利用电子排布的相关知识解释Fe3比比Fe2稳定稳定的原因：的原因：_。(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布_种元素。种元素。解析解析本题主要考查原子结构和周期表的关系。本题主要考查原子结构和周期表的关系。(1)第第1、2纵行为纵行为s区，第区，第310纵行为纵行为d区，第区，第11、12纵行为纵行为ds区，第区，第1318纵行为纵行为p区。区。(2)第第6纵行的铬价电子排布为纵行的铬价电子排布为
16、3d54s1，第，第7纵行的纵行的Mn元素价电子排布为元素价电子排布为3d54s2，可以认为先填了，可以认为先填了3d能级再填能级再填4s能级，所以可以排在能级，所以可以排在ds区。区。(3)4s半充满的元素为半充满的元素为K、Cr和和Cu。(4)Fe3的价电子排布为的价电子排布为3d5,3d轨道处于半充满，结构轨道处于半充满，结构稳定。稳定。(5)根据各周期的元素个数规律，第六和第七周期都根据各周期的元素个数规律，第六和第七周期都为为32种，则元素周期表共可以排布种，则元素周期表共可以排布118种元素种元素答案答案(1)如下图如下图(2)ds(3)见上表见上表(4)Fe价电子的排布式为价电子
17、的排布式为3d64s2，Fe2为为3d6，Fe3为为3d5，依据，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低能量最低”的原则，的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，处于半充满状态，结构更稳定，故故Fe3比比Fe2稳定稳定(5)1184有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：所述：是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂D元素的气态氢化物极易溶于水，
18、可用作制冷剂元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂CB与与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性B是短周期中是短周期中(除稀有气体外除稀有气体外)原子半径最大的元素，原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂A结构、性质等信息结构、性质等信息元素元素请根据表中信息填写：请根据表中信息填写：(1)A原子的核外电子排布式原子的核外电子排布式_。(2)B元素在周期表中的位置元素在周期表中的位置_；离子半径：；离子半径：B_A(填填“大于大于”或或“小于小于”)。(3)C原子的电子排布图是原子的电子排布图是_，其原
19、子核外有，其原子核外有_个未成对电子，能量最高的电子为个未成对电子，能量最高的电子为_轨轨道上的电子，其轨道呈道上的电子，其轨道呈_形。形。(4)D原子的电子排布式为原子的电子排布式为_，D的结构示意图是的结构示意图是_。(5)B的最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为的水化物反应的化学方程式为_，与与D的氢化物的水化物反应的化学方程式为的氢化物的水化物反应的化学方程式为_。解析：根据题中信息可推出：解析：根据题中信息可推出：A为为Na，B为为Al，C为为N，D为为Cl。(1)A为为Na，其核外电子排布式为，其核外
20、电子排布式为1s22s22p63s1。(2)B为为Al，其在元素周期表中的位置为第三周期第，其在元素周期表中的位置为第三周期第A族，族，Na与与Al3核外电子排布相同，核电荷数核外电子排布相同，核电荷数Al3大于大于Na，故，故r(Al3)r(Na)。(5)本题考查本题考查Al(OH)3与与NaOH和和HCl反应的方程式，反应的方程式，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。元素周期律元素周期律1粒子半径粒子半径(1)粒子半径比较：粒子半径比较：在中学要求的范围内可按在中学要求的范围内可按“三看三看”规律来比较粒子半规律来比较粒子半径的大小。径
21、的大小。“一看一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。多，半径越大。“二看二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。大，半径越小。“三看三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。核外电子数越多，半径越大。(2)判断粒子半径大小的规律：判断粒子半径大小的规律：同周期从左到右，原子半径依次减小同周期从左到右，原子半径依次减小(稀有气体元素稀有气体元素除外除外)。同主族从上到下，原子或同价态离子半径均增大。同主族从上到
22、下，原子或同价态离子半径均增大。阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于对应的原子半径，如对应的原子半径，如r(Na)r(Na)，r(S)r(Cl)r(K)r(Ca2)。不同价态的同种元素的离子，核外电子数多的半径不同价态的同种元素的离子，核外电子数多的半径大，如大，如r(Fe2)r(Fe3)，r(Cu)r(Cu2)。2电离能、电负性电离能、电负性(1)第一电离能：气态电中性基态原子失去第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。转化为气态基态正离子所需要的最低能量。电离能是衡量气态原子失去电子难易程度的
23、物理电离能是衡量气态原子失去电子难易程度的物理量，元素的电离能越小，表示气态时越容易失电子，还量，元素的电离能越小，表示气态时越容易失电子，还原性越强。原性越强。镁和铝相比，镁第一电离能大，磷与硫相比，磷镁和铝相比，镁第一电离能大，磷与硫相比，磷第一电离能大。第一电离能大。(2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。引力的大小。电负性越大，非金属性越强，反之越弱。电负性越大，非金属性越强，反之越弱。电负性大的元素集中在元素周期表的右上角，电负性小电负性大的元素集中在元素周期表的右上角，电负性小的元素位于元素周期表的左下角。的元素位于元素
24、周期表的左下角。电负性最大的元素是氟，电负性最小的元素是铯。短周电负性最大的元素是氟，电负性最小的元素是铯。短周期元素中电负性最小的是钠。期元素中电负性最小的是钠。金属的电负性一般小于金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于，非金属的电负性一般大于1.8。而位于非金属三角区边界的。而位于非金属三角区边界的“类金属类金属”的电负性则在的电负性则在1.8左左右，它们既有金属性，又有非金属性。右，它们既有金属性，又有非金属性。用电负性判断化学键的类型：用电负性判断化学键的类型：一般认为：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于一般认为：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通
25、常形成离子键；如果两个成键元素原子间的电负，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素原子间的电负性差值小于性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。，它们之间通常形成共价键。3性质递变规律性质递变规律最高正价主族序最高正价主族序数数(O，F除外除外)，非，非金属最低负价主金属最低负价主族序数族序数8最高正价由最高正价由17，最低负价由，最低负价由41元素主要元素主要化合价化合价逐渐增大逐渐增大逐渐减小逐渐减小(0族除外族除外)原子半径原子半径最外层电子数相同，最外层电子数相同，电子层数递增电子层数递增电子层数相同，最外电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，层电子数逐渐增多，18(第一周期第一周期
26、12)原子核外原子核外电子排布电子排布同主族同主族(从上从上下下)同周期同周期(从左从左右右)项目项目金属性逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强元素金属性、非金元素金属性、非金属性属性逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大元素的电负性元素的电负性逐渐减小逐渐减小呈增大的趋势呈增大的趋势元素的第一电离能元素的第一电离能得电子能力逐渐减得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐弱失电子能力逐渐增强增强得电子能力逐渐增得电子能力逐渐增强失电子能力逐渐强失电子能力逐渐减弱减弱原子得、失电子能原子得、失电子能力力同主族同主族(从上从上下下)同
27、周期同周期(从左从左右右)项目项目5如表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：如表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：(用元素符号填空用元素符号填空)4320AAAAAAA族族周期周期(1)写出下列元素符号及电子排布式：写出下列元素符号及电子排布式：_，_，_，_。(2)在在中电负性最大的元素是中电负性最大的元素是_，第一电离能，第一电离能最小的元素是最小的元素是_(填元素符号填元素符号)。(3)在这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最在这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是强的是_(填化学式，下同填化学式，下同)，碱性最强的是，碱性最强的是_，呈两性的氢氧化物是，
28、呈两性的氢氧化物是_，写出三者之间，写出三者之间两两相互反应的离子方程式两两相互反应的离子方程式_。(4)在这些元素中，原子半径最小的是在这些元素中，原子半径最小的是_(填元素填元素符号符号)。例例3(1)(2012福建高考福建高考)元素的第一电离能：元素的第一电离能：Al_Si(填填“”或或“”)。(2)(2012新课标全国高考新课标全国高考)原子的第一电离能是指气态原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺原子的第一电离能由大到小的顺序为序为
29、_。(3)(2012海南高考海南高考)下列有关元素锗的叙述是否正确：下列有关元素锗的叙述是否正确：锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳_。(4)(2012山东高考山东高考)Ni是元素周期表中第是元素周期表中第28号元素，第号元素，第二周期基态原子未成对电子数与二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元相同且电负性最小的元素是素是_。(5)(2012浙江高考浙江高考)第一电离能的大小为第一电离能的大小为Mg_Al。解析解析(1)同周期从左到右第一电离能呈逐渐增大趋同周期从左到右第一电离能呈逐渐增大趋势，势，A和和A族则反常。所以铝的第一电离能小于硅，一族
30、则反常。所以铝的第一电离能小于硅，一般题目是比较镁铝的电离能，这样设问可见出题求异。般题目是比较镁铝的电离能，这样设问可见出题求异。(2)根据同主族电离能变化规律，根据同主族电离能变化规律，O、S、Se原子的第原子的第一电离能由大到小的顺序为一电离能由大到小的顺序为OSSe。(3)锗是金属而碳是非金属元素，第一电离能要低于碳，锗是金属而碳是非金属元素，第一电离能要低于碳，故说法不正确。故说法不正确。(4)Ni的外围电子排布为的外围电子排布为3d84s2,3d能级上有能级上有2个未成对个未成对电子。第二周期中未成对电子数为电子。第二周期中未成对电子数为2的元素有的元素有C、O，其，其中中C的电负
31、性小。的电负性小。(5)同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第A族的第一电离能比相邻的第族的第一电离能比相邻的第A族和第族和第A族元素大。族元素大。答案答案(1)SSe(3)不正确不正确(4)C(5)6已知已知X、Y是主族元素，是主族元素，I为电离能，单位是为电离能，单位是kJmol1。请根据下表所列数据判断，错误的是请根据下表所列数据判断，错误的是()元素元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801820275011600A元素元素X的常见化合价是的常见化合价是1B元素元素Y是是A族元素族元素C元素元素X与氯形成化合物时，化学式可能
32、是与氯形成化合物时，化学式可能是XClD若元素若元素Y处于第处于第3周期，它可与冷水剧烈反应周期，它可与冷水剧烈反应解析：由数据分析解析：由数据分析X中中I2I1，X易呈易呈1价，为价，为A族，所族，所以以A、C项均正确。项均正确。Y中中I4I3，易呈，易呈3价，应在价，应在A族，族，B项正确。若项正确。若Y处于第处于第3周期，则周期，则Y为铝元素，为铝元素，Al不与冷水不与冷水反应，反应，D错。错。答案：答案：D7现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5则下
33、列有关比较中正确的是则下列有关比较中正确的是()A第一电离能：第一电离能：B原子半径：原子半径：C电负性：电负性：D最高正化合价：最高正化合价：解析：解析：四种元素分别为四种元素分别为S、P、N、F，第一电离能，第一电离能FN、PS，又由于第一电离能，又由于第一电离能NP，所以，所以A项正确。原项正确。原子半径子半径NF，故，故B项错误。电负性应项错误。电负性应SP，即，即，故，故C项错误。项错误。F无正化合价，无正化合价，N、S、P最高正化合价分别为最高正化合价分别为5、6、5价，故应为价，故应为，D项错误项错误。答案：答案：A8下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A同族元素在性质上的相
34、似性，取决于原子价电子排布同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性的相似性B电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子C元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强能力越强D电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价负价解析：元素原子的电负性越大，对键合电子的吸引力越大，解析：元素原子的电负性越大，对键合电子的吸引力越大，故在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的故在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价
35、。元素易呈现正价。答案：答案：D一、选择题一、选择题1具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是一周期的是()A两种原子的电子层上全部都是两种原子的电子层上全部都是s电子电子B3p能级上只有一个空轨道的原子和能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有能级上只有一个未成对电子的原子一个未成对电子的原子C最外层电子排布为最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布的原子和最外层电子排布为为2s22p6的离子的离子D原子核外的原子核外的M层上的层上的s能级和能级和p能级都填满了电子能级都填满了电子和和d轨道上尚未排有电子的原子轨道上尚
36、未排有电子的原子解析：解析：H、He、Li的电子层上全部都是的电子层上全部都是s电子，电子，A不正确；不正确；3p能级上只有一个空轨道的原子是能级上只有一个空轨道的原子是Si,3p能级上只有一个能级上只有一个未成对电子的原子是未成对电子的原子是Al或或Cl，三种元素都位于第三周期，三种元素都位于第三周期，B正确；最外层电子排布为正确；最外层电子排布为2s22p6的原子是的原子是Ne，最外层电，最外层电子排布为子排布为2s22p6的离子可以是的离子可以是Na、Mg2等，等，C项不正项不正确；原子核外的确；原子核外的M层上的层上的s能级和能级和p能级都填满了电子的能级都填满了电子的原子是原子是Ar
37、，d轨道上尚未排有电子的原子可能是轨道上尚未排有电子的原子可能是K或或Ca，D项错误。项错误。答案：答案：B2某元素某元素3价离子的电子排布式为价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则该元素在周期表中的位置为则该元素在周期表中的位置为()AB族族BB族族C族族DA族族解析：由离子的电子排布式可推出原子的电子排布式解析：由离子的电子排布式可推出原子的电子排布式为为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布为，价电子排布为3d64s2，因为，因为排布在排布在d、s轨道，所以为副族，因为共有轨道，所以为副族，因为共有8个价电子，个价电子，所以为所以为族。族。答案：答案
38、：CAOSSeTeBCNOFCPSOFDKNaMgAlGaB电负性：电负性：FNOC最高正价：最高正价：FSSiD原子半径：原子半径：PNC解析：根据元素性质的变化规律可知解析：根据元素性质的变化规律可知B、Al、Ga为同主族为同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，元素，自上而下第一电离能逐渐减小，A项正确；项正确；F、N、O电负性大小顺序应为电负性大小顺序应为FON，B项错误；项错误；F无正化合价，无正化合价，C项错误；项错误；D项中正确顺序应为项中正确顺序应为PCN。答案：答案：A二、非选择题二、非选择题6根据下列叙述，写出元素名称，画出原子结构示意图，根据下列叙述，写出元素名称，画出原
39、子结构示意图，并写出核外电子排布及价电子的轨道表示式。并写出核外电子排布及价电子的轨道表示式。(1)A元素原子核外元素原子核外M层电子数是层电子数是L层电子数的一半：层电子数的一半：_；(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：倍：_；(3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能元素的单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：使带火星的木条复燃：_；(4)D元素的次外层电子数是最外层电子数的元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4：_；(5)136号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多：号元素原子核外电子排布中未
40、成对电子数最多：_。解析：解析：(1)据题意可知据题意可知A元素原子的元素原子的L层电子数为层电子数为8，M层电层电子数为子数为4，为硅。，为硅。(2)最外层电子数比次外层电子数多，则一定为第二周期元最外层电子数比次外层电子数多，则一定为第二周期元素，据题意素，据题意B为硼。为硼。(3)常温下能与水剧烈反应生成常温下能与水剧烈反应生成O2，则，则C为氟。为氟。7根据下列五种元素的第一至第四电离能数据根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：单位：kJmol1)，回答下列各题：，回答下列各题：590044003100420U1160027001800580T1050077001500740S
41、950069004600500R9400610040002080QI4I3I2I1元素代号元素代号(1)在周期表中，最可能处于同一族的是在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ和和RBS和和TCT和和UDR和和TER和和U(2)下列离子的氧化性最弱的是下列离子的氧化性最弱的是_。AS2BR2CT3DU(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是元素的是_。A硼硼B铍铍C氦氦D氢氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：况，这一事实从一个侧面说明：_，如果，如果U元素是短
42、周期元素，你估计它的第元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞次电离能飞跃数据将发生在失去第跃数据将发生在失去第_个电子时。个电子时。(5)如果如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是子序数由小到大的顺序是_，其中元素，其中元素_的第一电离能异常高的原因是的第一电离能异常高的原因是_。解析：解析：(1)由表中数据知，由表中数据知，R和和U的第一至第四电离能变化的第一至第四电离能变化规律相似，即规律相似，即R和和U最可能在同一主族。最可能在同一主族。(2)离子的氧化性最弱，即其对应的电离能最小。由表中离子的氧化性最弱，即其对应的电
43、离能最小。由表中数据看出数据看出U的第一电离能为的第一电离能为420kJmol1，数值最小。，数值最小。(3)Q元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，故故Q最可能为稀有气体元素。最可能为稀有气体元素。(4)相邻两个电离能数据相差较大，从一个侧面说明电子相邻两个电离能数据相差较大，从一个侧面说明电子是分层排布的，且各能层能量不同。若是分层排布的，且各能层能量不同。若U为短周期元素，为短周期元素，据表中数据第一次电离能飞跃是失去第据表中数据第一次电离能飞跃是失去第2个电子时，可推个电子时，可推知知U在在A族，则第二次电离能飞跃是在失去第族，
44、则第二次电离能飞跃是在失去第10个电子时个电子时发生的。发生的。(5)R元素第二电离能有较大飞跃，元素第二电离能有较大飞跃，S元素第三电离能有较大元素第三电离能有较大飞跃，飞跃，T元素第四电离能有较大飞跃，由题意知三者为同元素第四电离能有较大飞跃，由题意知三者为同周期三种主族元素，可推知周期三种主族元素，可推知R在在A族，族，S在在A族，族，T在在A族，故原子序数族，故原子序数RST，由表中数据知，由表中数据知S元素的电离能异元素的电离能异常高，其原因是常高，其原因是S元素的最外层电子处于元素的最外层电子处于s能级全充满状况，能级全充满状况，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多。能量
45、较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多。答案：答案：(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同电子分层排布，各能层能量不同10(5)RSTSS元素的最外层电子处于元素的最外层电子处于s能级全充满状态，能级全充满状态，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多8A、B、C、D、E代表代表5种元素。请填空：种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为个电子，其元素符号为_；(2)B元素的负一价离子和元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电
46、子层结构元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，都与氩相同，B的元素符号为的元素符号为_，C的元素符号为的元素符号为_；(3)D元素的正三价离子的元素的正三价离子的3d能级为半充满，能级为半充满，D的元素符号为的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为，其基态原子的电子排布式为_；(4)E元素基态原子的元素基态原子的M层全充满，层全充满，N层没有成对电子，只有层没有成对电子，只有一个未成对电子，一个未成对电子，E的元素符号为的元素符号为_，其基态原子的，其基态原子的电子排布式为电子排布式为_。(2)B、C的电子层结构都与的电子层结构都与Ar相同，即核外都有相同，即核外都有18个电个电子，则子，则
47、B为为17号元素号元素Cl，C为为19号元素号元素K。(3)D元素原子失去元素原子失去2个个4s电子和电子和1个个3d电子后变成电子后变成3价离价离子，其原子的核外电子排布式为子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2即即26号元素号元素Fe。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为，该元素为29号元素号元素Cu。答案：答案：(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或或Ar3
48、d104s19(2012安徽高考安徽高考)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息如下表：中常见的元素，其相关信息如下表：W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色WZ存在质量数为存在质量数为23，中字数为，中字数为12的核素的核素ZY的基态原子最外层电子排布式为的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn2YX的基态原子的基态原子L层电子数是层电子数是K层电子数的层电子数的2倍倍X相关信息相关信息元素元素(1)W位于元素周期表第位于元素周期表第_周期第周期第_族，
49、其族，其基态原子最外层有基态原子最外层有_个电子。个电子。(2)X的电负性比的电负性比Y的的_(填填“大大”或或“小小”)；X和和Y的的气态氢化物中，较稳定的是气态氢化物中，较稳定的是_(写化学式写化学式)。(3)写出写出Z2Y2与与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：的方向和数目：_。(4)在在X的原子和氢原子形成的多种分子中，有些分子的核的原子和氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示两种氢，写出其中一种分子的名称：磁共振氢谱显示两种氢，写出其中一种分子的名称：_。氢元素、。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子的原子也可共同形成
50、多种分子和一种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离和一种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：子反应的离子方程式：_。解析：本题为元素推断题，主要考查原子结构、元素周期解析：本题为元素推断题，主要考查原子结构、元素周期表、元素周期律知识，同时考查氧化还原反应及离子方程表、元素周期律知识，同时考查氧化还原反应及离子方程式的书写，旨在考查考生对物质组成、结构、性质的综合式的书写，旨在考查考生对物质组成、结构、性质的综合应用能力。由题中信息可推知应用能力。由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为分别为C、O、Na、Fe四种元素。四种元素。(1)Fe位于周期表第四周期第位